최근까지만 해도 중국과 처만의 화학 제품 제조 기술에 있어서는 일방 통행이었다. 중국 회사들이 서구나 일본에서 공정 기술을 구입하였다. 지난 20년 동안의 법률적인 사례들을 보아도 중국 회사들이 서구의 노하우를 사용하였다고 볼 수 있는 근거가 있다. 거꾸로 중국이 제공하는 것은 거의 없었다고 할 수 있다.

화학산업에서의 이러한 추세가 변하고 있다. 서구의 회사들이 중국을 제조 기술에서의 전문성을 구하는 국가로 보고 있기 때문이다. 올해 초에 산서성의 Lu’an 그룹은 이산화탄소와 메탄을 변환하여 합성가스를 생산하는 공정이 가능하다는 것을 중국 북방 지방에서 실증적으로 보여주었다. 이 공정은 상해 첨단 연구소(Shanghai Advanced Research Institute, SARI)에 의해 개발되었는데, 연구 자금은 Shell이 제공하였다. 이 기술에 대한 세계 시장에 대한 권리를 Shell이 우선권을 갖고 있다.

다른 서구 회사들도 중국을 공정 기술의 잠재적인 공급처로 생각하고 있다. 독일의 정밀화학 회사인 Evonik은 지난 8월 자사와 석유 및 화학제품 대형 회사인 Sinopec이 함께 북경에 유기 용매 나노 여과 기술에 대하여 공정 개발 연구실을 시작할 것을 발표하였다. 동시에 Evonik은 여기에서 개발된 신기술들은 아시아에서 화학, 식품, 의약 생산업체들에게 판매될 것이라고 발표하였다.

지난 20년간 중국은 연구 개발에 엄청난 투자를 하였다. 연구는 초기에는 새로운 제품에 집중되었지만, 공정 개발 연구는 비로서 최근에야 각광을 받기 시작하였다. 이렇게 증가된 공정 개발에 대한 투자는 주로 중국의 특색에 맞는 공정들 즉, 석탄을 화학 제품의 원료로 사용하는 것 등에 초점이 맞추어져 있다. 그러나 중국의 공정 기술이 진보함에 따라 중국에서 개발된 기술에 대해 관심을 갖는 해외의 회사들이 생겨나고 있다.

"중국에서 개발된 공정의 수준이 개선되고 있습니다.”라고 대련 화학물리 연구소의 촉매 전문가인 Yunjie Ding교수는 말한다. 지난 10년 동안 Ding교수의 연구팀은 중국에서 화학 공장에서 상업화된 몇 개의 공정을 개발하였다.

"이제 순환이 계속 반복되고 있습니다 (개발 능력이 강화되고 있다는 의미)”라고 Ding교수는 말한다. “긍정적인 결과를 얻게 되면, 더 많은 연구비를 갖게 되고, 이로 인해서 더 성공적인 공정을 개발할 가능성이 더 커집니다.”라고 말한다.

중국의 상황과 필요에 맞는 제품과 공정에 대한 연구 개발 노력은 “논리적으로 마땅한 수순”이라고 뉴욕시에 본사를 둔 FTI 컨설팅 회사의 Kenneth M. Stern는 말한다. 그는 화학 산업에서 대부분의 경력을 쌓은 사람이다.

"중국은 이미 세계에서 화학 제품 시장이 가장 큰 국가이며 수요의 성장도 꾸준합니다.”라고 Stern은 말한다. "이로 인해서 중국의 화학 제품은 생산과 화학 분야의 연구는 급격히 증가했으며 이것은 중국의 필요에 맞는 제품을 개발하기 위해서 필요한 것입니다.”라고 그는 말한다.

대련화학물리 연구소 (DICP)에서 Ding교수와 30여명의 과학자로 이루어진 팀이 최근 몇 년간 연구한 공정들은 석탄을 원료로 하는 공정이다. 중국은 석탄 매장량이 많고 석유의 매장량은 상대적으로 적다. Ding교수 연구팀은 초산으로부터 에탄올을 생산하거나 석유로부터 얻을 수 있는 메탄올이나 합성 가스를 생산하는 것에 대해 연구하였다. 세계에서 자동차가 가장 많은 나라인 중국은 연료용 에탄올 시장이 매우 크다고 할 수 있다. DICP에서 연구한 공정들 가운데서는 서구에서 제공하는 공정에 비하여 우수한 기술들이 있다라고 Ding교수는 말한다. 예를 들어서 초산의 수소 첨가반응에 의해서 저가의 에탄올을 생산하는 기술은 미국의 Celanese사가 보유한 기술보다 우수하다고 Ding교수는 말한다. DICP는 작년에 연산 3만 톤 규모의 공장에서 이 기술을 실험하였다.

"우리는 Celanese기술을 자세히 들여다 보았습니다.”라고 Ding교수는 말하면서 DICP기술은 탈수 공정에서 제올라이트 막을 사용하기 때문에 Celanese기술보다 우수합니다.”라고 주장한다.

SARI에서 이산화탄소를 합성 가스로 전환하는 공정은 이제 겨우 5년 된 연구소로서 매우 주목할만한 성공이라고 할 수 있다. 이 기술은 SARI의 저탄소 전환 기술 및 공정 연구실에서 개발된 것인데, 이 연구실은 중국과학원 (CAS) 산하의 중점 연구실이다. 200여명의 연구자들과 대학원생을 거느린 이 연구실은 중국 정부, 상하이 시정부 및 중국 및 해외 기업들이 적극적으로 지원하고 이다.

Shell은 2013년부터 2017년까지 천만 불을 투자하였고 최근에 계약을 갱신하였다고 연구실을 창립한 Yuhan Sun은 말했다. 저탄소 연구실은 Shell로부터 지원을 받는 세계에서 몇 안 되는 이 분야의 연구 그룹이다. 다른 연구 그룹으로는 영국 왕립대학교 (Imperial College London), 미국의 MIT대학이 있다고 그는 말한다.

Sun이 이끄는 이 연구실의 초기의 목표는 “석탄과 같은 화석 연료에서 배출되는 이산화탄소를 줄이는 것이었다.” 중국 중앙 정부의 정책 입안자들은 중국의 에너지원 가운데 석탄을 적절히 추가할 것을 요구하는 계획을 세웠다고 그는 말한다.

풍력과 태양광 발전이 인구가 밀집한 지역에는 적절하다. 원자력, 수력, 천연 가스와 수입된 원유에 의한 발전은 다른 지역에 맞는 것이다. 그러나 산서성, 하남성, 내몽고와 같은 북방의 성들에는 석탄이 많이 존재하는데, 회사들이 석탄을 이용하면서도 환경에 대한 영향을 줄일 수 있는 방법을 찾고 있다고 Sun은 설명한다.

이산화탄소로부터 합성 가스를 생산하는 공정은 석탄으로부터 화학제품을 생산하거나 석탄을 이용하여 액체 연료를 생산하는 중국 북방 지역에서 유용할 것이라고 Sun은 말한다. 제철소나 코크스로에서 발생하는 이산화탄소에도 적용할 수 있을 것이다.

이산화탄소가 많이 포함된 천연 가스 처리 시설에서도 이 공정을 통합하여 운전한다면 남중국해나 다른 중국외의 국가에서도 사용될 수 있을 것이다. Shell이외에도 중국 국유 석유 기업인 중국 해양 석유 유한 회사(China National Offshore Oil Corp)는 SARI의 기술에 대해 관심을 표명했다고 Sun은 말한다.

새로운 공정들은 정부 지원의 국가 연구소뿐 아니라 민간 회사 연구소에서도 개발되고 있다. Wison (惠生) Engineering은 중국에서 화학과 정유 분야에서 가장 큰 공정 설계 및 건설 회사로서 상해에서 47명을 가지고 연구 시설을 운영하고 있는데 이 시설은 중국 시장에서의 촉매 개발을 위해서 Wison과 덴마크의 촉매 생산 기업인 Haldor Topsoe가 함께 운영하고 있다.

Wison사의 연구 개발은 점점 증가하고 있다고 이 회사의 책임 연구원인 Yangsheng Li은 말하면서 “우리는 매출액의 일정한 비율을 연구 개발비로 유지하면서 매출액이 매년 증가하고 있다’”라고 그는 설명한다. 고객들은 Wison같은 주요 기업들이 공정 개발 연구를 담당해 줄 것을 기대하고 있기도 하지만, Wison이 연구 개발에 힘쓰는 이유 가운데 하나는 “정부로부터 특혜적인 지원을 받을 수 있기 때문입니다.”라고 그는 덧붙인다.” “매년 어떤 비율의 연구 개발비를 투자하면 상하이 시정부로부터 세제 감면 혜택을 받게 됩니다.”라고 말한다.

Wison의 연구 개발 노력은 이제 열매를 보고 있으며 외국 회사들로부터도 주목을 받고 있다라고 Li는 말한다. 이제 기술 이전으로부터 얻어지는 수익이 앞으로 회사의 수입원 가운데 매우 많은 비중을 차지하게 될 것이며, 중국에서 Wison이 Shell과 함께 개발한 석탄 가스화 공정을 현재까지 세 기업이 사용하고 있다라고 말한다. 올해 초에 미국 Honeywell의 자회사인 UOP는 Wison과 함께 중국 이외의 지역에서 두 회사의 서비스를 판매하는 것에 대해 계약을 체결하였다. 두 회사는 UOP사의 메탄올로부터 올레핀을 생산하는 공정과 Wison의 설계 및 시공 서비스, Wison의 올레핀 분리 기술을 통합한 패키지 공정을 판매하고자 한다. 중국에서 이미 이 분리 공정을 이용하는 회사가 11개 기업에 이른다.

그러나 현재 Wison의 가장 주목할만한 공정은 butene을 탈수소화하여 butadiene을 생산하는 공정이다라고 Li는 말한다. 두 개의 중국 기업이 이 기술을 기술 이전해갔으며 하나는 현재 이 기술을 사용하고 있다. 또한 Wison은 다른 화학 제조 공장을 소유한 십여 개의 회사로부터 문의를 받았다고 Li는 말한다. “이 기술은 butene의 탈수소화 공정 가운데 가장 우수합니다.”라고 Li는 주장한다. SARI의 Sun은 지금이 중국이 화학 제품 제조 기술에서 공급자로서 이제 시작에 불과하다라고 말한다. SARI는 이제 개발한 공정을 기술 이전할 회사를 설립하고 있다라고 설명한다. 그는 중국에서 정부의 지원과 개발에 참여한 과학자들이 성공으로부터 받는 보장으로 인해서 공정 기술에서의 혁신이 계속될 것이라고 기대한다.

일년 전에, 중국은 개발한 기술을 다른 회사에 이전하는 회사에 주주로 참여하는 것을 허락하였다. Sun는 이러한 정책이 그가 젊었을 때 있었다면 더 많은 혜택을 얻을 수 있었을 것이라고 말한다. 젊은 동료들에 대해서 “지금이야 말로 중국에서 공정을 개발하기에 황금기입니다.”라고 말한다.